計算機(jī)操作系統(tǒng)教程

前言

根據(jù)1999年8月教育部高教司制定的《高職高專教育基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》（以下簡稱《基本要求》）和《高職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格》（以下簡稱《培養(yǎng)規(guī)格》）的精神，由中國水利水電出版社北京萬水電子信息有限公司精心策劃，聘請我國長期從事高職高專教學(xué)、有豐富教學(xué)經(jīng)驗的教師執(zhí)筆，在充分汲取了高職高專和成人高等學(xué)校在探索培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才方面取得的成功經(jīng)驗和教學(xué)成果的基礎(chǔ)上，撰寫了此套《21世紀(jì)高職高專新概念教材》。為了編寫本套教材，出版社進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，走訪了全國百余所具有代表性的高等?？茖W(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院、成人教育高等院校以及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院，在廣泛了解情況、探討課程設(shè)置、研究課程體系的基礎(chǔ)上，經(jīng)過學(xué)校申報、征求意見、專家評選等方式，確定了本套書的主編，并成立了編委會。每本書的編委會聘請了多所學(xué)校主要學(xué)術(shù)帶頭人或主要從事該課程教學(xué)的骨干，教學(xué)大綱的確定以及教材風(fēng)格的定位均經(jīng)過編委會多次認(rèn)真討論。本套《21世紀(jì)高職高專新概念教材》有如下特點(diǎn)：（1）面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求，結(jié)合高職高專學(xué)生的培養(yǎng)特點(diǎn)，具有鮮明的高職高專特色。本套教材的作者都是長期在第一線從事高職高專教育的骨干教師，對學(xué)生的基本情況、特點(diǎn)和認(rèn)識規(guī)律等有深入的了解，在教學(xué)實踐中積累了豐富的經(jīng)驗。因此可以說，每一本書都是教師們長期教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)。（2）以《基本要求》和《培養(yǎng)規(guī)格》為編寫依據(jù)，內(nèi)容全面，結(jié)構(gòu)合理，文字簡練，實用性強(qiáng)。在編寫過程中，作者嚴(yán)格依據(jù)教育部提出的高職高專教育“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，力求從實際應(yīng)用的需要（實例）出發(fā)，盡量減少枯燥、實用性不強(qiáng)的理論概念，加強(qiáng)了應(yīng)用性和實際操作性強(qiáng)的內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書第二版于2003年出版，第三版根據(jù)作者教學(xué)實踐，綜合各教材使用單位同行的建議和操作系統(tǒng)的最新發(fā)展，在保持第一、第二版原有基本結(jié)構(gòu)不變的前提下，對原書各章節(jié)內(nèi)容做了必要的調(diào)整、增刪和完善，增加了第8章“操作系統(tǒng)安全與保密機(jī)制”，第9章“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”，第10章“實驗指導(dǎo)——典型操作系統(tǒng)實驗范例”。全書共10章，內(nèi)容包括：操作系統(tǒng)概述、作業(yè)管理、進(jìn)程管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和具體操作系統(tǒng)對上述功能的實現(xiàn)的舉例。第三版特別增加了四個操作系統(tǒng)的實驗，對幫助學(xué)生認(rèn)識操作系統(tǒng)核心內(nèi)容有重要作用。 　　本書涵蓋了操作系統(tǒng)原理的基本內(nèi)容，并將操作系統(tǒng)的基本原理與實際相結(jié)合。在內(nèi)容取舍、文字描述、習(xí)題選擇方面力求以面向?qū)嵺`、重在應(yīng)用、便于教學(xué)組織為原則，在章節(jié)安排、形式體例、行文風(fēng)格方面與傳統(tǒng)的理科原理式的課程不同，努力做到概念引出自然、內(nèi)涵與外延適中、深入淺出。特別適合高職高專計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)作為教材，同時也可作為各類大專院校師生的參考書。

書籍目錄

序第三版前言第二版前言第一版前言第1章  計算機(jī)操作系統(tǒng)概述  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  1.1 存儲程序式計算機(jī)    1.1.1 存儲程序式計算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    1.1.2 作為擴(kuò)展計算機(jī)功能的操作系統(tǒng)    1.1.3 作為資源管理的操作系統(tǒng)    1.1.4 操作系統(tǒng)的工作框架  1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展    1.2.1 手工操作階段    1.2.2 單道與多道批處理系統(tǒng)    1.2.3 分時系統(tǒng)    1.2.4 實時系統(tǒng)    1.2.5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng)    1.2.6 嵌入式操作系統(tǒng)  1.3 操作系統(tǒng)的基本概念    1.3.1 操作系統(tǒng)的定義    1.3.2 操作系統(tǒng)的基本功能    1.3.3 操作系統(tǒng)的特征  1.4 操作系統(tǒng)的邏輯模型  1.5 操作系統(tǒng)簡介    1.5.1 DOS操作系統(tǒng)    1.5.2 MS-Windows操作系統(tǒng)    1.5.3 UNIX操作系統(tǒng)    本章小結(jié)    習(xí)題一第2章  作業(yè)管理  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  2.1 作業(yè)的基本概念    2.1.1 作業(yè)的形成過程    2.1.2 批處理系統(tǒng)作業(yè)運(yùn)行前的準(zhǔn)備——作業(yè)控制語言    2.1.3 分時系統(tǒng)作業(yè)控制方法一命令  2.2 操作系統(tǒng)向作業(yè)提供的程序級接口——系統(tǒng)調(diào)用    2.2.1 系統(tǒng)功能調(diào)用的分類    2.2.2 系統(tǒng)功能調(diào)用的實現(xiàn)過程描述  2.3 單道批處理系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度    2.3.1 作業(yè)調(diào)度性能的衡量指標(biāo)    2.3.2 先來先服務(wù)作業(yè)調(diào)度算法    2.3.3 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法    2.3.4 高響應(yīng)比優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法  2.4 多道批處理系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度應(yīng)考慮的因素    本章小結(jié)    習(xí)題二第3章  進(jìn)程管理  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  3.1 進(jìn)程的概述  3.2 進(jìn)程的引入和定義    3.2.1 進(jìn)程的引入    3.2.2 進(jìn)程的定義  3.3 進(jìn)程的狀態(tài)和進(jìn)程控制塊    3.3.1 進(jìn)程的狀態(tài)及狀態(tài)變化圖    3.3.2 進(jìn)程的結(jié)構(gòu)、進(jìn)程控制塊及組織方式  3.4 進(jìn)程控制    3.4.1 原語    3.4.2 進(jìn)程控制原語  3.5 線程的基本概念    3.5.1 線程的引入    3.5.2 線程與進(jìn)程的關(guān)系    3.5.3 線程的類型    3.5.4 線程的特點(diǎn)  3.6 進(jìn)程調(diào)度    3.6.1 進(jìn)程調(diào)度的職能    3.6.2 進(jìn)程調(diào)度所用的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    3.6.3 進(jìn)程調(diào)度的方式    3.6.4 進(jìn)程調(diào)度算法    3.6.5 綜合的調(diào)度策略——調(diào)度用的進(jìn)程狀態(tài)切換圖  3.7 進(jìn)程通信    3.7.1 進(jìn)程互斥    3.7.2 互斥用的硬件機(jī)制    3.7.3 進(jìn)程同步    3.7.4 用信號量實現(xiàn)進(jìn)程同步    3.7.5 兩個經(jīng)典的同步／互斥問題    3.7.6 結(jié)構(gòu)化的同步／互斥機(jī)制——管程    3.7.7 消息緩沖  3.8 死鎖問題    3.8.1 死鎖產(chǎn)生的原因和必要條件    3.8.2 預(yù)防死鎖    3.8.3 避免死鎖    3.8.4 檢測與解除死鎖    本章小結(jié)    習(xí)題三第4章  存儲管理  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  4.1 存儲管理的功能    4.1.1 內(nèi)存的分配與回收    4.1.2 地址重定位    4.1.3 存儲保護(hù)    4.1.4 虛擬存儲器  4.2 實存管理    4.2.1 固定分區(qū)存儲管理    4.2.2 可變式分區(qū)存儲管理    4.2.3 純分頁存儲管理    4.2.4 純分段存儲管理  4.3 虛擬存儲器管理    4.3.1 虛擬存儲器的概念    4.3.2 請求式分頁存儲管理與動態(tài)地址重定位    4.3.3 頁面置換算法    4.3.4 請求式分頁存儲管理性能分析舉例    4.3.5 請求式分段存儲管理與動態(tài)地址重定位    4.3.6 段頁式存儲管理與動態(tài)地址重定位  4.4 碎片與抖動問題  本章小結(jié)  習(xí)題四第5章  設(shè)備管理  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  5.1 設(shè)備管理概述    5.1.1 設(shè)備類型    5.1.2 設(shè)備管理的任務(wù)和功能    5.1.3 設(shè)備控制塊(DCB)  5.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式    5.2.1 程序直接控制方式    5.2.2 中斷控制方式    5.2.3 DMA方式    5.2.4 通道控制方式  5.3 緩沖技術(shù)    5.3.1 緩沖的引入    5.3.2 單緩沖    5.3.3 雙緩沖    5.3.4 環(huán)形緩沖    5.3.5 緩沖池  5.4 設(shè)備分配技術(shù)    5.4.1 獨(dú)享設(shè)備的分配    5.4.2 共享設(shè)備的分配    5.4.3 虛擬設(shè)備的分配與Spooling技術(shù)  5.5 I／O進(jìn)程控制    5.5.1 用戶進(jìn)程的輸入輸出請求    5.5.2 設(shè)備驅(qū)動程序    5.5.3 中斷處理程序的處理過程    本章小結(jié)    習(xí)題五第6章  文件管理  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  6.1 文件與文件系統(tǒng)    6.1.1 文件與文件系統(tǒng)的概念    6.1.2 文件的分類、屬性及文件系統(tǒng)的功能  6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)    6.2.1 邏輯結(jié)構(gòu)    6.2.2 存取方法  6.3 文件的物理結(jié)構(gòu)    6.3.1 順序結(jié)構(gòu)    6.3.2 鏈接結(jié)構(gòu)    6.3.3索引結(jié)構(gòu)  6.4 文件目錄    6.4.1 單級目錄結(jié)構(gòu)    6.4.2 二級目錄結(jié)構(gòu)    6.4.3 多級目錄結(jié)構(gòu)  6.5 文件的操作  6.6 文件的共享與保護(hù)  6.7 文件的完整性  6.8 外存空間的管理    6.8.1 外存的主要技術(shù)參數(shù)    6.8.2 空閑塊的管理    6.8.3 分配策略    6.8.4 磁盤的驅(qū)動調(diào)度    本章小結(jié)    習(xí)題六第7章  常見操作系統(tǒng)典型功能和實現(xiàn)方法的舉例    本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  7.1 Windows NT進(jìn)程、線程的特點(diǎn)    7.1.1 Windows NT進(jìn)程、線程及對象之間的關(guān)系    7.1.2 進(jìn)程管理程序    7.1.3 線程調(diào)度  7.2 UNIX進(jìn)程管理    7.2.1 UNIX進(jìn)程狀態(tài)    7.2.2 UNIX進(jìn)程描述    7.2.3 UNIX進(jìn)程控制    7.2.4 UNIX進(jìn)程調(diào)度  7.3 UNIx進(jìn)程通信與同步機(jī)制  7.4 Windows NT文件系統(tǒng)    7.4.1 FAT文件分配表    7.4.2 NTFS文件系統(tǒng)  7.5 UNIX文件系統(tǒng)索引結(jié)構(gòu)介紹  7.6 UNIX文件系統(tǒng)    7.6.1 EXT2文件系統(tǒng)    7.6.2 EXT2索引節(jié)點(diǎn)    7.6.3 EXT2超級塊    7.6.4 EXT2中的目錄  7.7 UNIX NFS文件系統(tǒng)  7.8 Windows NT存儲管理的二級頁表結(jié)構(gòu)  7.9 Linux系統(tǒng)的內(nèi)存管理技術(shù)  7.10 UNIX內(nèi)存管理技術(shù)  7.11 UNIX I／O設(shè)備管理  7.12 UNIX I／O設(shè)備管理  本章小結(jié)  習(xí)題七第8章  操作系統(tǒng)安全與保密機(jī)制  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  8.1 概述  8.2 訪問控制技術(shù)  8.3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)  8.4 認(rèn)證技術(shù)  8.5 防火墻技術(shù)  習(xí)題八第9章  網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  9.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述    9.1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    9.1.2 通信與協(xié)議    9.1.3 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)功能    9.1.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實現(xiàn)策略  9.2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)    9.2.1 原語通信    9.2.2 遠(yuǎn)程過程調(diào)用  9.3 網(wǎng)絡(luò)資源共享技術(shù)    9.3.1 硬盤共享    9.3.2 打印機(jī)共享    9.3.3 數(shù)據(jù)和軟件資源共享  9.4 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)  本章小結(jié)  習(xí)題九第10章  實驗指導(dǎo)——典型操作系統(tǒng)實驗范例  實驗一 進(jìn)程調(diào)度  實驗二 作業(yè)調(diào)度  實驗三 存儲管理  實驗四 文件管理參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.3 單道批處理系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度所謂作業(yè)調(diào)度，是指按某種算法把處于后備狀態(tài)的一個或一批作業(yè)調(diào)度到主機(jī)上運(yùn)行。我們主要討論早期的單道批處理系統(tǒng)。單道批處理系統(tǒng)解決的是作業(yè)步與作業(yè)步之間、作業(yè)與作業(yè)之間的自動轉(zhuǎn)接問題。即省去作業(yè)中的人工操作問題。作業(yè)調(diào)度時，操作系統(tǒng)調(diào)度程序一般應(yīng)遵循以下原則：（1）單位時間應(yīng)并發(fā)運(yùn)行盡可能多的用戶作業(yè)。（2）使CPU盡可能保持“忙”，不空閑，以提高CPU資源的利用率。（3）I／O設(shè)備盡可能保持“忙”，不空閑，以提高設(shè)備資源的利用率。（4）各類型的作業(yè)平等。用戶作業(yè)從長度上分，可分為長作業(yè)和短作業(yè)；從類型上分，可分為計算型作業(yè)和I／0型作業(yè)。為滿足上述第1條原則，操作系統(tǒng)在作業(yè)調(diào)度時應(yīng)以I／O型作業(yè)（短作業(yè)）優(yōu)先，這樣系統(tǒng)對作業(yè)的吞吐量才可能最大。為滿足上述第2條原則，操作系統(tǒng)在作業(yè)調(diào)度時應(yīng)以計算型作業(yè)（長作業(yè)）優(yōu)先，這樣CPU才不會受I／O進(jìn)程的影響，專心運(yùn)行用戶作業(yè)。為滿足上述第3條原則，操作系統(tǒng)在作業(yè)調(diào)度時應(yīng)以I／O型作業(yè)優(yōu)先，短作業(yè)通常是I／0型作業(yè)。為滿足上述第4條原則，則不能采取任何優(yōu)先策略，操作系統(tǒng)只能在作業(yè)調(diào)度時，采用先來先服務(wù)的調(diào)度鐿略。

編輯推薦

《計算機(jī)操作系統(tǒng)教程(第3版)》依據(jù)《基本要求》和《培養(yǎng)規(guī)格》采用“問題/任務(wù)驅(qū)動”的編寫方式，便于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。概念引出自然，行文深入淺出，文字簡練，可讀性強(qiáng)。精選3種常見操作系統(tǒng)典型功能實現(xiàn)方法案例，并將知識破點(diǎn)融于案例中，可操作性強(qiáng)。提供4個典型的操作系統(tǒng)實驗范例，將原理與實際相結(jié)合，實用性強(qiáng)。

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